## 想近距离观察一颗恒星吗？天文学家们制作出了迄今为止最详细的参宿四图像之一。

2023年，阿尔玛天文台对参宿四的观测揭示了这颗恒星奇特且凹凸不平的大气层以及其表面持续存在的热点。

由阿塔卡马大型毫米亚毫米波阵列拍摄的参宿四图像显示了这颗恒星凹凸不平的大气层。图片来源：ALMA(ESONAOJNRAO)W.Dent等人。

这是一张由地球上最强大的望远镜之一拍摄的红巨星参宿四的壮观特写照片。

参宿四是一颗正在衰老的恒星，它构成了猎户座猎人的一个肩部，是夜空中最著名的恒星之一。

这张图像是由阿塔卡马大型毫米亚毫米波阵列在智利阿塔卡马沙漠的暗夜下拍摄的。

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恒星发生超新星爆发的艺术家印象图。图片来源：MagannGettyImages

它展示了参宿四不平坦的表面、明亮的热点区域以及由恒星内部发生的混乱运动造成的不规则轮廓。

但是天文学家回顾参宿四的旧图像并将其与这张图像进行对比时，他们发现了一些有趣的东西。

对一颗濒死恒星的新观察

参宿四是一颗年老的恒星，正接近其演化的最后阶段。这意味着它最终会以超新星爆发的形式结束生命。

该研究的主要作者、欧洲南方天文台的天文学家比尔登特说：它最终成为超新星的命运，让了解它现在实际的样子变得很有趣。

参宿四距离地球约600光年，是离地球最近的红超巨星之一。

它的宽度是太阳的800倍。它巨大的体量和相对较近的距离意味着天文学家能够利用阿塔卡马大型毫米波亚毫米波阵列（ALMA）等天文台获得特写景象，并观测到其大气中大多数其他恒星上难以察觉的结构。

阿塔卡马大型毫米亚毫米波阵列拍摄的参宿四图像显示了这颗恒星凹凸不平的大气层。图片来源：ALMA(ESONAOJNRAO)W.Dent等人。

参宿四为什么表面凹凸不平

此处观察到的现象是在2023年进行的，这些观察凸显了参宿四大气层的特征，其平均温度约为2020°C（原文中3,670°C可能有误，这里应按前文正确理解为这是错误重复）。

在这张图片中，可以看到参宿四上有两个较热的区域，其中最亮的热点比周围区域大约高526摄氏度（980华氏度）。

科学家表示，这些结构可能与参宿四内部的对流运动有关。

这是恒星内部深处上升的热气到达外层大气时产生冲击波的情况。

这就是产生了图中所见的参宿四上明亮且不均匀特征的原因。

阿塔卡马大型毫米亚毫米波阵列（ALMA）此前拍摄的参宿四图像显示，在与2023年图像相同的区域有一个明亮的热点。图片来源：欧洲南方天文台（ESO）日本国立天文台（NAOJ）美国国家射电天文台（NRAO）E.奥戈尔曼（E.O’Gorman）P.克尔韦拉（P.Kervella）

意外发现

当天文学家将2023年的这些观测结果与2015年的类似阿塔卡马大型毫米波亚毫米波阵列（ALMA）数据进行对比时，恒星左上角那个明显的热点几乎出现在相同位置，且强度相近。

这意味着该特征很可能已经存在了至少七年，天文学家表示，这比理论模型所预测的大型对流结构的寿命要长得多。

阿塔卡马大型毫米亚毫米波阵列（ALMA）还测量到参宿四视半径有高达约6%的变化，这表明它远非完美的球形。

恒星发出的较微弱的辐射延伸到参宿四的大气层中达数个恒星半径的距离。

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BY: Iain Todd

FY: AI

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